JPH04105487A - 予測符号化装置及び復号化装置 - Google Patents
予測符号化装置及び復号化装置Info
- Publication number
- JPH04105487A JPH04105487A JP2223982A JP22398290A JPH04105487A JP H04105487 A JPH04105487 A JP H04105487A JP 2223982 A JP2223982 A JP 2223982A JP 22398290 A JP22398290 A JP 22398290A JP H04105487 A JPH04105487 A JP H04105487A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- prediction
- field
- signal
- stage
- signals
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
ディジタル信号の処理を行なう記録、伝送１表示装置に
おいて、信号をより少ない符号量で効率的に符号化する
高能率符号化に関し、特に動画像信号の符号化装置及び
復号化装置に関する。
おいて、信号をより少ない符号量で効率的に符号化する
高能率符号化に関し、特に動画像信号の符号化装置及び
復号化装置に関する。
（従来の技術）
動画像の高能率符号化において、画像信号のフレーム間
の相関を利用し、予測するフレームを符号化の済んたフ
レームで予測して、予測誤差のみを符号化するフレーム
間予測符号化かある。
の相関を利用し、予測するフレームを符号化の済んたフ
レームで予測して、予測誤差のみを符号化するフレーム
間予測符号化かある。
近年はさらに、画像を動きに合わせて移動させて予測す
る動き補償フレーム間予測符号化か一般的になってきて
いる。
る動き補償フレーム間予測符号化か一般的になってきて
いる。
ＩｓＯ（国際標準化機構）とＩＥＣ（国際電気標準会議
）のＪＴＣ（Ｊｏｉｎｔ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｍ
＋ｎ１ｆｆｅｅ）Ｉの５Ｃ（Ｓ＋＋ｂＣｏｍｍｉ Ｂｅ
ｅ） ２のＷＧ（Ｗｏｒｋｉｎｇ Ｇｒｏｕｐ）８では
、動画像符号化の標準方式として、数フレーム飛び越し
て第１段の処理として巡回型の予測符号化を行い、その
間のフレームは第２段の処理として、前後の第１段で符
号化されているフレームから予測する符号化方式か検討
されており、１９９０年９月に標準化案をまとめる予定
で進行している。
）のＪＴＣ（Ｊｏｉｎｔ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｍ
＋ｎ１ｆｆｅｅ）Ｉの５Ｃ（Ｓ＋＋ｂＣｏｍｍｉ Ｂｅ
ｅ） ２のＷＧ（Ｗｏｒｋｉｎｇ Ｇｒｏｕｐ）８では
、動画像符号化の標準方式として、数フレーム飛び越し
て第１段の処理として巡回型の予測符号化を行い、その
間のフレームは第２段の処理として、前後の第１段で符
号化されているフレームから予測する符号化方式か検討
されており、１９９０年９月に標準化案をまとめる予定
で進行している。
この方式は第２段の予測残差の符号化データ量を少なく
しても画質劣化か少なく、単純な前フレームからの巡回
予測よりも効率が高い。
しても画質劣化か少なく、単純な前フレームからの巡回
予測よりも効率が高い。
この方式で、第１段の予測動作は基本的に通常のフレー
ム間予測符号化と同じである。フレームの飛び越しを３
フレームにするのは、１秒あたり３０フレームの動画像
を１秒あたり１０フレームに駒落しして符号化するのに
相当する。
ム間予測符号化と同じである。フレームの飛び越しを３
フレームにするのは、１秒あたり３０フレームの動画像
を１秒あたり１０フレームに駒落しして符号化するのに
相当する。
第２段の予測符号化は、第１段で符号化されなかったフ
レームの処理であり、第１段で符号化処理が済んだ前後
のフレームから予測される。
レームの処理であり、第１段で符号化処理が済んだ前後
のフレームから予測される。
即ち、第１段のフレームは第１段のフレーム間で予測さ
れるが、第２段のフレームは第１段のものから予測され
る。
れるが、第２段のフレームは第１段のものから予測され
る。
第２段は適応予測となっており、その予測方法は本出願
と同一出願人、同一発明者による特願平１−１０８４１
９号「適応型フレーム間予測方式」で説明したものと同
様であるので、詳細な説明は省略する。
と同一出願人、同一発明者による特願平１−１０８４１
９号「適応型フレーム間予測方式」で説明したものと同
様であるので、詳細な説明は省略する。
適応予測は、ブロック単位で次の４種類の予測の中から
最適なものが選ばれる。
最適なものが選ばれる。
■前後側フレームからの線形予測
■前フレームからの予測
■後フレームからの予測
■固定値からの予測（予測なし）
この様な適応予測により予測効率か改善され、第２段は
非巡回予測なので残差の符号化データ量を減らしても画
質に影響か少ない。
非巡回予測なので残差の符号化データ量を減らしても画
質に影響か少ない。
（発明が解決しようとする課題）
従来例の符号化方式をインターレース信号に適用しよう
とすると問題を生じる。
とすると問題を生じる。
インターレース信号は、同じフレーム内でもフィールド
間で画像が動いているので、フィールド単位に符号化す
るのが適当である。その場合、第１段のフィールド間隔
Ｎが偶数か奇数かにより２種類のタイプに分けられる。
間で画像が動いているので、フィールド単位に符号化す
るのが適当である。その場合、第１段のフィールド間隔
Ｎが偶数か奇数かにより２種類のタイプに分けられる。
第６図は従来例のフィールド間予測の動作を説明するた
めの図である。第６図（Ａ）はフィールド間隔Ｎが偶数
の場合、第６図（Ｂ）はフィールド間隔Ｎが奇数の場合
である。
めの図である。第６図（Ａ）はフィールド間隔Ｎが偶数
の場合、第６図（Ｂ）はフィールド間隔Ｎが奇数の場合
である。
第６図において、方形は各フィールドを示し、矢印は予
測の方向を表わす。数字はフレーム番号で、０とｅはそ
れぞれ奇数フィールド（ｏｄｄ）。
測の方向を表わす。数字はフレーム番号で、０とｅはそ
れぞれ奇数フィールド（ｏｄｄ）。
偶数フィールド（ｅｖｅｎ）である。
又、図において、ハツチングを施したのが第１段の予測
符号化フィールドで、下の本は静止状態で適切な予測が
できないフィールドを示す。
符号化フィールドで、下の本は静止状態で適切な予測が
できないフィールドを示す。
第６図（Ａ）に示すＮが偶数の場合には、第１段の予測
符号化フィールドは偶数または奇数フィールドのみとな
る（図では０奇数フイールド）。
符号化フィールドは偶数または奇数フィールドのみとな
る（図では０奇数フイールド）。
この場合、第１段は問題ないが、第２段で第１段と偶奇
が異なったフィールド（図ではｅ偶数フィールド）はラ
インの位置が合わないので、静止状態での適切な予測が
出来ず、予測効率が悪くなる。
が異なったフィールド（図ではｅ偶数フィールド）はラ
インの位置が合わないので、静止状態での適切な予測が
出来ず、予測効率が悪くなる。
一方、第６図（Ｂ）に示すＮが奇数の場合には、第１段
の予測符号化フィールドは交互に偶数、奇数となる。こ
の場合、第２段の予測は前後どちらかのフィールドが適
合し問題ないが、第１段の予測で偶奇が異なったフィー
ルド間の予測となり、適切な予測が出来ず、予測効率が
悪くなる。
の予測符号化フィールドは交互に偶数、奇数となる。こ
の場合、第２段の予測は前後どちらかのフィールドが適
合し問題ないが、第１段の予測で偶奇が異なったフィー
ルド間の予測となり、適切な予測が出来ず、予測効率が
悪くなる。
ノンインターレース信号では、上記のような問題はない
が、テレビ会議等で使われるインターレース信号の片フ
ィールドを間引いて作ったフレーム画像等の折返し歪を
含む画像では、符号化効率が低下する。
が、テレビ会議等で使われるインターレース信号の片フ
ィールドを間引いて作ったフレーム画像等の折返し歪を
含む画像では、符号化効率が低下する。
これは動き補償予測をしても、動き補償の精度不足や折
返し歪のために、必ずしも適切な予測とならないからで
ある。
返し歪のために、必ずしも適切な予測とならないからで
ある。
本発明は、以上の点に着目してなされたもので、フィー
ルド（フレーム）を飛び越して第１段の予測を行ない、
その間のフィールド（フレーム）は第２段の予測として
、第１段のフィールド（フレーム）から予測する符号化
で、過去複数フィールド（フレーム）から適応予測する
ことで、インターレース信号では静止状態で偶数奇数が
適合するフィールドが使われ、ノンインターレース信号
では折返し企の影響を少なくてきる５−とて予測効率か
改善さね、予測効率の改善により予測残λか少なくなる
の−Ｃ１より初号化データ量を少なくてきる予測符号化
装置及び復号化装置盲を提供するどさを目的とするもの
である。
ルド（フレーム）を飛び越して第１段の予測を行ない、
その間のフィールド（フレーム）は第２段の予測として
、第１段のフィールド（フレーム）から予測する符号化
で、過去複数フィールド（フレーム）から適応予測する
ことで、インターレース信号では静止状態で偶数奇数が
適合するフィールドが使われ、ノンインターレース信号
では折返し企の影響を少なくてきる５−とて予測効率か
改善さね、予測効率の改善により予測残λか少なくなる
の−Ｃ１より初号化データ量を少なくてきる予測符号化
装置及び復号化装置盲を提供するどさを目的とするもの
である。
（課題を解決するための手段）
本発明は、前記課題を解決号るために、（１）動画像の
フｌノームやフィールドを飛び越Ｉ−で予測する符号化
で、過去の符号化済みの複数のフレートやフィールドの
信号を得る手段と、前ｄ１１複数の信号から予測の対象
となるフレームやフィールドの信号に最も近い予測信号
を作る予測１段とを自することを特徴とする予測ｎ号化
装置を提供し、 （２）動画像のフレート、やフィールドを飛び越Ｉ、。
フｌノームやフィールドを飛び越Ｉ−で予測する符号化
で、過去の符号化済みの複数のフレートやフィールドの
信号を得る手段と、前ｄ１１複数の信号から予測の対象
となるフレームやフィールドの信号に最も近い予測信号
を作る予測１段とを自することを特徴とする予測ｎ号化
装置を提供し、 （２）動画像のフレート、やフィールドを飛び越Ｉ、。
て予測する復号化で、過去の符号化済みの複数のフレー
ムやフィールドの信号を得る手段と、前記複数の信号か
ら予測の対象となるフレートやフィルドの信号に最も近
い予測（ハリを作る予測１段とを有することを特徴とす
る予測復号化装置を提供するものである６、 （作用） インタ・−Ｌ−−−ス仁すては、従来例の１・２段階予
測符号化で、第１段の一ソイー、／ｌド間隔ぺを奇数５
′：（１、第１段の予測を１つ前の符号化済みフィール
ド（Ｎフィールド前）と、も・）１つ前の一フィールド
（２Ｎフイールド１ｉｉｉ ）の２−ンのフィーノトト
から適応予測する３、第２段の処理は従来例、】−同り
とＩる６、ノンインターレース信号でも、第１段・の予
測を過去２フレームから適応的に行なう１．第２段の処
理は従来例と同し、とする。
ムやフィールドの信号を得る手段と、前記複数の信号か
ら予測の対象となるフレートやフィルドの信号に最も近
い予測（ハリを作る予測１段とを有することを特徴とす
る予測復号化装置を提供するものである６、 （作用） インタ・−Ｌ−−−ス仁すては、従来例の１・２段階予
測符号化で、第１段の一ソイー、／ｌド間隔ぺを奇数５
′：（１、第１段の予測を１つ前の符号化済みフィール
ド（Ｎフィールド前）と、も・）１つ前の一フィールド
（２Ｎフイールド１ｉｉｉ ）の２−ンのフィーノトト
から適応予測する３、第２段の処理は従来例、】−同り
とＩる６、ノンインターレース信号でも、第１段・の予
測を過去２フレームから適応的に行なう１．第２段の処
理は従来例と同し、とする。
（実施例）
本手法はイ：／・ターレース（’Ｆ＋ ％ 、）゛２／
イ：・クー １．・−ス信号の両方に適用Ｃきるか、実
施例は船徴的な動作となるイ゛／ターｊノ・−ス信号の
場合を中心に説明する。
イ：・クー １．・−ス信号の両方に適用Ｃきるか、実
施例は船徴的な動作となるイ゛／ターｊノ・−ス信号の
場合を中心に説明する。
第１図は本発明の予測符号化装置の実施例の構成を示す
ブ０ツク図である。
ブ０ツク図である。
画像入力端子１より入力さｉまた画像信号は、切り換え
スイッチ２〆＼供給されている。
スイッチ２〆＼供給されている。
この画像信号は、後述するブロック単位の適応処理に合
わせて、８×８画素などのブロック単位のものとする。
わせて、８×８画素などのブロック単位のものとする。
−・方、同期入力端子３より入力された垂直同期信号は
、フィールドカウンタ４へ供給されている。
、フィールドカウンタ４へ供給されている。
フィールドカウンタ４は、入力された垂直同期信号をＮ
進カウントし、第１段と第２段の制御信号、及び第２段
内のフィールド番号信号を発生して、切り換えスイッチ
２，５．６及び適応予測器７へ供給している。
進カウントし、第１段と第２段の制御信号、及び第２段
内のフィールド番号信号を発生して、切り換えスイッチ
２，５．６及び適応予測器７へ供給している。
まず第１段の予測符号化動作について説明する。
切り換えスイッチ２，５．６は、フィールドカウンタ４
より供給される制御信号により、Ｎ （Ｎは３以上の奇
数）フィールドに１−フィールドだけ、第１段の予測符
号化処理のため端子Ｃが端子ａ側に接続される。
より供給される制御信号により、Ｎ （Ｎは３以上の奇
数）フィールドに１−フィールドだけ、第１段の予測符
号化処理のため端子Ｃが端子ａ側に接続される。
ここでＮは奇数なので、第１段のフィールドは交互に偶
数フィールドと奇数フィールドになる。
数フィールドと奇数フィールドになる。
よって、第１段のフィールドの信号は、スイッチ２とス
イッチ５を通って適応予測器７及び減算器８−１供給さ
れている。
イッチ５を通って適応予測器７及び減算器８−１供給さ
れている。
減算器８は、第１段のフィールドの信号から、適応予測
器７より出力される予測信号を減祷１１予測残差を得て
、フィールド内符号化器９へ供給している。
器７より出力される予測信号を減祷１１予測残差を得て
、フィールド内符号化器９へ供給している。
フィールド内符号化器９は、入勾信号をフィルド内符号
化［７、Ｄ ＣＴ （Ｄｉｔｃ＋ｅｔｐ Ｃｏ５１ｎｅ
Ｔｈａｎ＋［ｏ＋ｍ）とハフマン符号ｔηのＥＪ変長
符号等により空間的な冗長が取り除か才１、ディジタル
データを得て、切り換えスイッチ６へ供給すると共に、
データ出力端子１０より出力（５ている３、一方、予測
処理のために必要な祠号化装置下の予測信号は、復号装
置側と同一の信号とするため、符号化された信号より作
られる必要がある１、フィールド内符号化された圧縮デ
ータは、第１段のときだけ端子ａ側に接続されるスイッ
チ６を介して、フィールド内復号化器］−１へ供給さね
ている。
化［７、Ｄ ＣＴ （Ｄｉｔｃ＋ｅｔｐ Ｃｏ５１ｎｅ
Ｔｈａｎ＋［ｏ＋ｍ）とハフマン符号ｔηのＥＪ変長
符号等により空間的な冗長が取り除か才１、ディジタル
データを得て、切り換えスイッチ６へ供給すると共に、
データ出力端子１０より出力（５ている３、一方、予測
処理のために必要な祠号化装置下の予測信号は、復号装
置側と同一の信号とするため、符号化された信号より作
られる必要がある１、フィールド内符号化された圧縮デ
ータは、第１段のときだけ端子ａ側に接続されるスイッ
チ６を介して、フィールド内復号化器］−１へ供給さね
ている。
そして、フィールド内復号化器１１は、入力信号を復号
化し１、再生残ｌ信号を得て、加算器１−２へ供給して
いる。
化し１、再生残ｌ信号を得て、加算器１−２へ供給して
いる。
加算器１２は、適応予測器７から出力される予測信号を
、この再生残差信号と加算して、再生画像信号をえて、
フィールドメモリ１３へ供給している。
、この再生残差信号と加算して、再生画像信号をえて、
フィールドメモリ１３へ供給している。
フィールドメモリ１３は、入力信号を１フイ一ルド分蓄
積し、新たな第１段のフィールドか入力された時に、フ
ィールドメモリ１３の信号はフィールドメモリ１４に移
される。
積し、新たな第１段のフィールドか入力された時に、フ
ィールドメモリ１３の信号はフィールドメモリ１４に移
される。
フィールドメモリ１３及び１４の出力信号は、適応予測
器７へ供給され、予測信号となる。
器７へ供給され、予測信号となる。
適応予測器７は、切り換えスイッチ５より供給される現
フイールド信号と、フィールドメモリ１３より供給され
る前フイールド信号と、フィールドメモリ１４より供給
される後フィールド信号とにより適応予測を行ない、予
測信号を得て、減算器８および加算器１２へ供給すると
共に、それに対応する予測モードを得て、この情報は復
号側（復号装置側）でも必要なので、予測モード出力端
子１６を介して復号側に伝送している。
フイールド信号と、フィールドメモリ１３より供給され
る前フイールド信号と、フィールドメモリ１４より供給
される後フィールド信号とにより適応予測を行ない、予
測信号を得て、減算器８および加算器１２へ供給すると
共に、それに対応する予測モードを得て、この情報は復
号側（復号装置側）でも必要なので、予測モード出力端
子１６を介して復号側に伝送している。
フィールドメモリ１３と１４の内容は、Ｎフィールドの
間繰り返し使われ、予測信号は全フィールドで作られる
。
間繰り返し使われ、予測信号は全フィールドで作られる
。
又、メモリ内容の更新は第１段の時、予測処理か済んだ
部分から順次行なわれる。
部分から順次行なわれる。
次に、第２段の予測符号化動作について説明する。
切り換えスイッチ２，５．６は、フィールドカウンタ４
より供給される制御信号により、第２段の予測符号化処
理のため端子Ｃが端子す側に接続される。
より供給される制御信号により、第２段の予測符号化処
理のため端子Ｃが端子す側に接続される。
よって、第２段のフィールドの信号は、切り換えスイッ
チ２を通ってＮ−１フイールドメモリ１５へ供給されて
いる。
チ２を通ってＮ−１フイールドメモリ１５へ供給されて
いる。
Ｎ−１フイールドメモリ１５は、その予測に必要な第１
段のフィールドを先に符号化するために、第２段のフィ
ールドの信号を、（Ｎ−１）フィールド分遅延して、切
り換えスイッチ５を介して適応予測器７及び減算器８へ
供給している。
段のフィールドを先に符号化するために、第２段のフィ
ールドの信号を、（Ｎ−１）フィールド分遅延して、切
り換えスイッチ５を介して適応予測器７及び減算器８へ
供給している。
この後の処理は、第１段のフィールドと同様であるので
省略するが、第２段のフィールドは予測に使われないの
で、復号を行なう必要はなく、切り換えスイッ４−６は
端子す側となり、フィールド内復号化器１１へはデータ
信号は供給されない。
省略するが、第２段のフィールドは予測に使われないの
で、復号を行なう必要はなく、切り換えスイッ４−６は
端子す側となり、フィールド内復号化器１１へはデータ
信号は供給されない。
又、フィールドメモリ１３及び１４の内容は第２段の予
測処理の間は書き換えられない。
測処理の間は書き換えられない。
適応予測器７は、前記特願平１−１０８４１９号「適応
型フレーム間予測方式」で説明したものと類似するが、
第１段と第２段では２つのフィールドを混合して使う予
測信号の部分が異なっている。
型フレーム間予測方式」で説明したものと類似するが、
第１段と第２段では２つのフィールドを混合して使う予
測信号の部分が異なっている。
又、先願の様に予測なしの独立モードがあっても良い。
適応処理は８×８画素程度のブロック単位で、次の３種
類の予測の中から最適なものを選ぶ。括弧内は策１段の
場合である。
類の予測の中から最適なものを選ぶ。括弧内は策１段の
場合である。
０両フィールドからの予測
■前（２Ｎ前）フィールドからの予測
■後（Ｎ前）フィールドからの予測
第２図は第１図における適応予測器の構成例を示すブロ
ック図である。
ック図である。
第２図において、前フイールド入力端子１７より第１図
のフィールドメモリ１３の出力信号が入来し、乗算器１
８．減算器１９及びブロック遅延器２０へ供給されてい
る。
のフィールドメモリ１３の出力信号が入来し、乗算器１
８．減算器１９及びブロック遅延器２０へ供給されてい
る。
同様に、後フィールド入力端子２１より第１図のフィー
ルドメモリ１４の出力信号が入来し、乗算器２２．減算
器２３及びブロック遅延器２０へ供給されている。
ルドメモリ１４の出力信号が入来し、乗算器２２．減算
器２３及びブロック遅延器２０へ供給されている。
乗算器１８は、入力信号を６倍して、加算器２５へ供給
している。
している。
同様に、乗算器２２は、入力信号を（１−α）倍して、
加算器２５へ供給している。
加算器２５へ供給している。
加算器２５は、前フィールドと後フィールドの２信号を
加算し、両フィールドからの予測信号を得て、減算器２
６及びブロック遅延器２０へ供給している。
加算し、両フィールドからの予測信号を得て、減算器２
６及びブロック遅延器２０へ供給している。
乗算器の係数αは、フィールドＮｏ入力端子２４より入
来するフィールドＮｏによって決められる。
来するフィールドＮｏによって決められる。
その値は第１段では線形予測とすると−１となるが、予
測信号のＳ／Ｎなどから現実には両者の均等加算となる
ｌ／２ ａ、’、する。３第２段は線形予測とｌ−１予
測されるフィールドの位置で、Ｎか３では前よりのフィ
ールドで２７′３、後よりのフィールドで１７３となる
ようにする。
測信号のＳ／Ｎなどから現実には両者の均等加算となる
ｌ／２ ａ、’、する。３第２段は線形予測とｌ−１予
測されるフィールドの位置で、Ｎか３では前よりのフィ
ールドで２７′３、後よりのフィールドで１７３となる
ようにする。
一方、現フイールド入力端子２７より、第１図の切り換
えスイッチ５の出力信号である現フイールド信号が入来
し、減算器１９，２３．２６へ供給されている。
えスイッチ５の出力信号である現フイールド信号が入来
し、減算器１９，２３．２６へ供給されている。
減算器１９は、前記現フイールド信号と後フィールド信
号の差をさ一す、予測残差を得て、ニー重器２８へ供給
している。
号の差をさ一す、予測残差を得て、ニー重器２８へ供給
している。
二乗器２８は、予測残差の一乗値をとり、ブロック累積
器２９へ供給している。
器２９へ供給している。
ブロック累積器２９は、予測残差の一乗値を１ブロツク
の間累積加算（５で、予測残差の、″６乗平均値を得て
、比較器３０へ供給！７、ている３、二乗器３１．３２
とブロック累積器３３．３４も、同様に動作し、３種類
の予測残差の、−４乗平均値が比較器：３０へ供給され
るごととなる３、比較器３０は、３種類の予測残差の−
゛乗平均値を比較１１、最小のものかとれであるか判定
ｌ、（れに対応する予測セードを得て、予測モート出力
端Ｐ１６を介し、て復号側に伝送すると共に、切１）換
えスイッチ３５へも供給ｌている１、一方、ブロック遅
延器２０ば、この判定処理の時間た（ｊ前記３−）の予
測信号を遅延させて、切り換えスイッチ３５へ供給［で
いる。
の間累積加算（５で、予測残差の、″６乗平均値を得て
、比較器３０へ供給！７、ている３、二乗器３１．３２
とブロック累積器３３．３４も、同様に動作し、３種類
の予測残差の、−４乗平均値が比較器：３０へ供給され
るごととなる３、比較器３０は、３種類の予測残差の−
゛乗平均値を比較１１、最小のものかとれであるか判定
ｌ、（れに対応する予測セードを得て、予測モート出力
端Ｐ１６を介し、て復号側に伝送すると共に、切１）換
えスイッチ３５へも供給ｌている１、一方、ブロック遅
延器２０ば、この判定処理の時間た（ｊ前記３−）の予
測信号を遅延させて、切り換えスイッチ３５へ供給［で
いる。
切り換えスイッチ３５は、前記３つの予測ｂｊ号の・う
ち、比較器３０の結果により、−乗誤差（−乗平均値）
が最小となる予測信号か選ばれ、予測信号出力端子３６
を介し、て出力される、３この様な適応予測により、画
像か動いていない場合、予測されるフィー・ルドと同ｌ
、ノイールドか、ｍｌ（２ＮＭ） 又ハ後（Ｎ’１ｉｊ
） ｌ：＝ｆｆ在１’−ルノで、静止状態で同じフィー
ルドか選択島イ゛１、完全な予測ができる。
ち、比較器３０の結果により、−乗誤差（−乗平均値）
が最小となる予測信号か選ばれ、予測信号出力端子３６
を介し、て出力される、３この様な適応予測により、画
像か動いていない場合、予測されるフィー・ルドと同ｌ
、ノイールドか、ｍｌ（２ＮＭ） 又ハ後（Ｎ’１ｉｊ
） ｌ：＝ｆｆ在１’−ルノで、静止状態で同じフィー
ルドか選択島イ゛１、完全な予測ができる。
動きがある場合は、第１段では時間距離か近いＮ前のフ
ィー＝ルドが使われる回能性か高い１、第２段では動き
の程度により適切な予測方向が前後こ変わる９、 一方、名予測に動き補償を用いることか考えられる３、
この場合、画像が動いていでも、動きか水平方向のみな
ら２Ｎ前のフィールドで適切な予測ができ、本手法の有
効性が顕著になる。
ィー＝ルドが使われる回能性か高い１、第２段では動き
の程度により適切な予測方向が前後こ変わる９、 一方、名予測に動き補償を用いることか考えられる３、
この場合、画像が動いていでも、動きか水平方向のみな
ら２Ｎ前のフィールドで適切な予測ができ、本手法の有
効性が顕著になる。
第３図は本発明の予測復号化装置の実施例の構成を示４
゛ブロック図である。
゛ブロック図である。
第：３図１ζ）」−＜される復号化装置の動作は、第１
図に示す符号化装置の局部復号部の動作とほぼ同じであ
る。
図に示す符号化装置の局部復号部の動作とほぼ同じであ
る。
第３図において、夕“−タ入力端子３８より、第１図の
データ出力端子１０Ｊ、り出力されたフィルド内符号化
された圧縮データが入来し、フィールド内復号化器１ｊ
へ供給されている。
データ出力端子１０Ｊ、り出力されたフィルド内符号化
された圧縮データが入来し、フィールド内復号化器１ｊ
へ供給されている。
−−１３、同期入力端子３９より入力された垂直同期信
号は、フィールドカウンタ４へ供給されている。
号は、フィールドカウンタ４へ供給されている。
フィールドカウンタ４は、入力された垂直同期信号をＮ
進カウントし、第１段と第２段の制御信号、及び第２段
内のフィールド番号信号を発生し。
進カウントし、第１段と第２段の制御信号、及び第２段
内のフィールド番号信号を発生し。
て、切り換えスイッチ４０及び適応予測器７へ供給して
いる３゜ フィールド内復号化器１１は、入力信号を復Ｖ：化し、
再生残差信号を得（ＩＴ、加坤器１−：２へ供給；−て
いる。
いる３゜ フィールド内復号化器１１は、入力信号を復Ｖ：化し、
再生残差信号を得（ＩＴ、加坤器１−：２へ供給；−て
いる。
加算器１２は、適応予測器７から出カムれる予測信号を
、この再生残差信号ノー加算Ｉ１．τ、再生画像信号を
得て、切り換、えスイ・・！チ４０の端子ａ。
、この再生残差信号ノー加算Ｉ１．τ、再生画像信号を
得て、切り換、えスイ・・！チ４０の端子ａ。
ｄを介ｌ。、て、フィールトメ−刊１１１ ＋１へ供給
１、ている。
１、ている。
切り換えスイッチ４０は、第１段の予測符Ｖ：化では、
図に示″４如＜７１．すきか（〕状態に、端子、１とｄ
１端子すとＣが接続さオ］ている３、フィールトメＬす
［：３は、入力信号を１フイ一ルド分蓄積し、新たな第
１段の一ノイールドが入）７された時に、同時にモ゛れ
まこ゛書かれＣいた画像信号は適応量子化器７、フィー
ルドメモリ】−４に入力されると共に、切り換えスイッ
チ−４０の端ｒ１）。
図に示″４如＜７１．すきか（〕状態に、端子、１とｄ
１端子すとＣが接続さオ］ている３、フィールトメＬす
［：３は、入力信号を１フイ一ルド分蓄積し、新たな第
１段の一ノイールドが入）７された時に、同時にモ゛れ
まこ゛書かれＣいた画像信号は適応量子化器７、フィー
ルドメモリ】−４に入力されると共に、切り換えスイッ
チ−４０の端ｒ１）。
Ｃを介しで、再生画像出力端子４１から出力される。
これは符号化装置Ｃ第１段のフィールドが第２段に先行
して符号化されているのを時間的に補正するため、フィ
ールドメモリ１３を遅延器として共用するためである。
して符号化されているのを時間的に補正するため、フィ
ールドメモリ１３を遅延器として共用するためである。
フィールドメモリ１３及び１４の出力信号は、適応予測
器７へ供給され、予測信号となる。
器７へ供給され、予測信号となる。
適応予測器７は、予測モード入力端子４２より入来する
予測モードに応じて、フィールドメモリ１３より供給さ
れる前フイールド信号と、フィールドメモリ１４より供
給される後フィールド信号とにより適応予測を行ない、
予測信号を得て、加算器１２へ供給している。
予測モードに応じて、フィールドメモリ１３より供給さ
れる前フイールド信号と、フィールドメモリ１４より供
給される後フィールド信号とにより適応予測を行ない、
予測信号を得て、加算器１２へ供給している。
フィールドメモリ１３と１４の内容は、Ｎフィールドの
間繰り返し使われ、予測信号は全フィールドで作られる
。
間繰り返し使われ、予測信号は全フィールドで作られる
。
又、メモリ内容の更新は第１段の時、予測処理が済んだ
部分から順次行なわれる。
部分から順次行なわれる。
次に、第２段の予測符号化動作について説明する。
切り換えスイッチ４０は、フィールドカウンタ４より供
給される制御信号により、第２段の予測符号化処理のた
め第３図の状態から変化して、端子ａとｃ１端子すとｄ
が接続され、加算器１２の出力信号は、そのまま再生画
像出力端子４１から出力される。
給される制御信号により、第２段の予測符号化処理のた
め第３図の状態から変化して、端子ａとｃ１端子すとｄ
が接続され、加算器１２の出力信号は、そのまま再生画
像出力端子４１から出力される。
このような動作でフレームの順番は元に戻る。
第４図は本実施例のフィールド間予測の動作を説明する
ための図である。インターレース信号でＮが３の場合の
予測を示している。
ための図である。インターレース信号でＮが３の場合の
予測を示している。
本発明のフィールド間予測方法では、第１段の処理で、
１つ前の符号化済みフィールド（Ｎフィールド前）は偶
奇が異なったフィールドであるか、もう１つ前のフィー
ルド（２Ｎフイールド前）は同じになる。
１つ前の符号化済みフィールド（Ｎフィールド前）は偶
奇が異なったフィールドであるか、もう１つ前のフィー
ルド（２Ｎフイールド前）は同じになる。
両方から適応予測されるので、画像が動いているとすぐ
前の予測フィールド（３フイールド前）の方が距離が近
く、画像の相関性が高いので、それが選ばれる確率が高
いが、画像が静止していると同じフィールド関係である
もう１つ前のフィールド（６フイールド前）が選択され
る。
前の予測フィールド（３フイールド前）の方が距離が近
く、画像の相関性が高いので、それが選ばれる確率が高
いが、画像が静止していると同じフィールド関係である
もう１つ前のフィールド（６フイールド前）が選択され
る。
本手法はインターレース信号で特に効果的だが、ノンイ
ンターレース信号の動き補償フレーム間予測にそのまま
適用することもできる。
ンターレース信号の動き補償フレーム間予測にそのまま
適用することもできる。
この場合、動き補償がないとあまり意味がない。
第５図は本実施例のフレーム間予測の動作を説明するた
めの図である。
めの図である。
ノンインターレース信号では、第５図に示す様に、第４
図のフィールドがそのままフレームになる。
図のフィールドがそのままフレームになる。
この場合、２Ｎフレーム前の信号も使われるので、Ｎフ
レーム前の動き補償予測信号が折返し歪の影響でうまく
予測できなくても、２Ｎ前でうまく予測できることがあ
り、その分子側効率が改善される。
レーム前の動き補償予測信号が折返し歪の影響でうまく
予測できなくても、２Ｎ前でうまく予測できることがあ
り、その分子側効率が改善される。
ノンインターレース信号の実施例は、前記実施例のフィ
ールドを、そのままフレームとしたものとなる。
ールドを、そのままフレームとしたものとなる。
ノンインターレース信号のフレームとインターレース信
号のフィールドは、ラインがオフセットしている以外同
じと見なせるからである。
号のフィールドは、ラインがオフセットしている以外同
じと見なせるからである。
この場合、ラインの位置はすぐ前のフレームで合うので
静止状態で特に効果はないが、画像が動いた場合は動き
補償の精度や、画像に含まれる折返し歪から必ずしも近
い方が良い予測とならず、遠くてもうまく適合した方が
有効になる。
静止状態で特に効果はないが、画像が動いた場合は動き
補償の精度や、画像に含まれる折返し歪から必ずしも近
い方が良い予測とならず、遠くてもうまく適合した方が
有効になる。
これはインターレース信号の片フィールドを間引いて作
ったフレーム画像など、折返し歪を含む画像で顕著にな
る。
ったフレーム画像など、折返し歪を含む画像で顕著にな
る。
（発明の効果）
本発明の予測符号化装置及び復号化装置は、フィールド
（フレーム）を飛び越して第１段の予測を行ない、その
間のフィールド（フレーム）は第２段の予測として、第
１段のフィールド（フレーム）から予測する符号化で、
過去複数フィールド（フレーム）から適応予測すること
で、インターレース信号では静止状態で偶数奇数が適合
するフィールドが使われ、ノンインターレース信号では
折返し歪の影響を少なくできることで予測効率が改善さ
れ、予測効率の改善により予測残差が少なくなるので、
より符号化データ量を少なくできる等、実用上極めて優
れた効果がある。
（フレーム）を飛び越して第１段の予測を行ない、その
間のフィールド（フレーム）は第２段の予測として、第
１段のフィールド（フレーム）から予測する符号化で、
過去複数フィールド（フレーム）から適応予測すること
で、インターレース信号では静止状態で偶数奇数が適合
するフィールドが使われ、ノンインターレース信号では
折返し歪の影響を少なくできることで予測効率が改善さ
れ、予測効率の改善により予測残差が少なくなるので、
より符号化データ量を少なくできる等、実用上極めて優
れた効果がある。
第１図は本発明の予測符号化装置の実施例の構成を示ず
ブロック図、第２図は第１図における適応予測器の構成
例を示すブロック図、第３図は本発明の予測復号化装置
の実施例の構成、を示ずブロック図、第４図は本実施例
のフィールド間予測の動作を説明するための図、第５図
は本実施例のフレーム間予測の動作を説明するための図
、第６図は従来例のフィールド間予測の動作を説明する
ための図である。 ■・・・画像入力端子、２，５，６，３５．４０・・・
切り換えスイッチ、３・・・同期入力端子、４・・・フ
ィールドカウンタ、７・・・適応予測器、８，１９゜２
３．２６・・・減算器、９・・・フィールド内符号化器
、１０・・・データ出力端子、１ｊ・・・フィールド内
復号化器、１２．２５・・・加算器、１３．１４・・・
フィールドメモリ、１５・・・Ｎ−１フイールドメモリ
、１６・・・予測モード出力端子、１−７・・・前フイ
ールド入力端子、１．８．２２・・・乗算器、２０・・
・ブロック遅延器、２１・・後フィールド入力端子、２
４・・・フィールドＮｏ入力端子、１２゛７ 現フイー
ルド入力端子、２８，３１．．３２・ −１乗器、２９
．３こ（。 ３４・・・ブロック累積器、３０ 比較器、３６・予測
信号出力端子−１３８データ入力端子、３９・・・同期
入力端子、４１・・・内生画像出力端子、・１：２・・
予測モード入力端子、。 特許出願人 日本ビクター株式会制
ブロック図、第２図は第１図における適応予測器の構成
例を示すブロック図、第３図は本発明の予測復号化装置
の実施例の構成、を示ずブロック図、第４図は本実施例
のフィールド間予測の動作を説明するための図、第５図
は本実施例のフレーム間予測の動作を説明するための図
、第６図は従来例のフィールド間予測の動作を説明する
ための図である。 ■・・・画像入力端子、２，５，６，３５．４０・・・
切り換えスイッチ、３・・・同期入力端子、４・・・フ
ィールドカウンタ、７・・・適応予測器、８，１９゜２
３．２６・・・減算器、９・・・フィールド内符号化器
、１０・・・データ出力端子、１ｊ・・・フィールド内
復号化器、１２．２５・・・加算器、１３．１４・・・
フィールドメモリ、１５・・・Ｎ−１フイールドメモリ
、１６・・・予測モード出力端子、１−７・・・前フイ
ールド入力端子、１．８．２２・・・乗算器、２０・・
・ブロック遅延器、２１・・後フィールド入力端子、２
４・・・フィールドＮｏ入力端子、１２゛７ 現フイー
ルド入力端子、２８，３１．．３２・ −１乗器、２９
．３こ（。 ３４・・・ブロック累積器、３０ 比較器、３６・予測
信号出力端子−１３８データ入力端子、３９・・・同期
入力端子、４１・・・内生画像出力端子、・１：２・・
予測モード入力端子、。 特許出願人 日本ビクター株式会制
Claims (2)
- （１）動画像のフレームやフィールドを飛び越して予測
する符号化で、 過去の符号化済みの複数のフレームやフィールドの信号
を得る手段と、 前記複数の信号から予測の対象となるフレームやフィー
ルドの信号に最も近い予測信号を作る予測手段とを有す
ることを特徴とする予測符号化装置。 - （２）動画像のフレームやフィールドを飛び越して予測
する復号化で、 過去の符号化済みの複数のフレームやフィールドの信号
を得る手段と、 前記複数の信号から予測の対象となるフレームやフィー
ルドの信号に最も近い予測信号を作る予測手段とを有す
ることを特徴とする予測復号化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22398290A JP2808860B2 (ja) | 1990-08-24 | 1990-08-24 | 予測符号化装置及び復号化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22398290A JP2808860B2 (ja) | 1990-08-24 | 1990-08-24 | 予測符号化装置及び復号化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04105487A true JPH04105487A (ja) | 1992-04-07 |
| JP2808860B2 JP2808860B2 (ja) | 1998-10-08 |
Family
ID=16806726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22398290A Expired - Lifetime JP2808860B2 (ja) | 1990-08-24 | 1990-08-24 | 予測符号化装置及び復号化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2808860B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04280190A (ja) * | 1991-02-08 | 1992-10-06 | Mitsubishi Electric Corp | 画像復号化方法、及びこの画像復号化方法を用いた画像復号化装置 |
| JPH0583700A (ja) * | 1991-09-18 | 1993-04-02 | Nec Corp | Ｄｐｃｍ予測符号化回路 |
| JPH05344493A (ja) * | 1992-06-10 | 1993-12-24 | Victor Co Of Japan Ltd | 動画像符号化装置 |
| JPH0678281A (ja) * | 1992-08-24 | 1994-03-18 | Oki Electric Ind Co Ltd | 動画像符号化装置 |
| JPH0730903A (ja) * | 1993-07-12 | 1995-01-31 | Victor Co Of Japan Ltd | 画像処理用メモリ集積回路 |
| US6141379A (en) * | 1996-10-30 | 2000-10-31 | Victor Company Of Japan, Ltd. | Apparatus and method of coding/decoding moving picture and storage medium storing moving picture |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4973018A (ja) * | 1972-11-13 | 1974-07-15 | ||
| JPS509250A (ja) * | 1973-05-30 | 1975-01-30 | ||
| JPS56117487A (en) * | 1980-02-21 | 1981-09-14 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> | Adaptive predicting and coding system of television signal |
| JPH02192378A (ja) * | 1989-01-20 | 1990-07-30 | Victor Co Of Japan Ltd | フレーム間予測符号化装置及び復号装置 |
-
1990
- 1990-08-24 JP JP22398290A patent/JP2808860B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4973018A (ja) * | 1972-11-13 | 1974-07-15 | ||
| JPS509250A (ja) * | 1973-05-30 | 1975-01-30 | ||
| JPS56117487A (en) * | 1980-02-21 | 1981-09-14 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> | Adaptive predicting and coding system of television signal |
| JPH02192378A (ja) * | 1989-01-20 | 1990-07-30 | Victor Co Of Japan Ltd | フレーム間予測符号化装置及び復号装置 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04280190A (ja) * | 1991-02-08 | 1992-10-06 | Mitsubishi Electric Corp | 画像復号化方法、及びこの画像復号化方法を用いた画像復号化装置 |
| JPH0583700A (ja) * | 1991-09-18 | 1993-04-02 | Nec Corp | Ｄｐｃｍ予測符号化回路 |
| JPH05344493A (ja) * | 1992-06-10 | 1993-12-24 | Victor Co Of Japan Ltd | 動画像符号化装置 |
| JPH0678281A (ja) * | 1992-08-24 | 1994-03-18 | Oki Electric Ind Co Ltd | 動画像符号化装置 |
| JPH0730903A (ja) * | 1993-07-12 | 1995-01-31 | Victor Co Of Japan Ltd | 画像処理用メモリ集積回路 |
| US6141379A (en) * | 1996-10-30 | 2000-10-31 | Victor Company Of Japan, Ltd. | Apparatus and method of coding/decoding moving picture and storage medium storing moving picture |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2808860B2 (ja) | 1998-10-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0746160B1 (en) | Video signal decoding method | |
| US6266454B1 (en) | Device and method for processing, image and device and method for encoding image | |
| US5193004A (en) | Systems and methods for coding even fields of interlaced video sequences | |
| CA1216058A (en) | Predictive coding/decoding apparatus for video signal | |
| JPH02285816A (ja) | 適応型フレーム間予測符号化方法及び復号方法 | |
| EP0585051B1 (en) | Image processing method and apparatus | |
| US20070165721A1 (en) | Motion picture encoding device and motion picture decoding device | |
| KR100964526B1 (ko) | 전환 효과를 위한 멀티미디어 코딩 기술 | |
| US5191414A (en) | Interfield predictive encoder and decoder for reproducing a signal subjected to predictive encoding by encoder into an image signal | |
| JPS61118085A (ja) | 画像信号の符号化方式およびその装置 | |
| JPH0458756B2 (ja) | ||
| US5394190A (en) | Video signal encoding apparatus | |
| JPH04105487A (ja) | 予測符号化装置及び復号化装置 | |
| JPH03129986A (ja) | 動きベクトル伝送方法及びその装置並びに動きベクトル復号化方法及びその装置 | |
| AU645923B2 (en) | Moving-image signal encoding apparatus | |
| JPH09284777A (ja) | 動きベクトルなしで動き補償を用いるビデオ符号化方法とその装置 | |
| JPH11136683A (ja) | 映像信号符号化装置 | |
| JP2004056400A (ja) | 動画像符号化方法及び動画像復号方法 | |
| JP3067404B2 (ja) | 画像符号化装置及び復号化装置 | |
| JPH04268892A (ja) | フレーム間適応予測符号化方式 | |
| JP2925046B2 (ja) | 動画像の動き補償予測方法 | |
| JPH04288790A (ja) | インタレース画像信号の予測符号化方法 | |
| JPH03247190A (ja) | 動きベクトル検出回路 | |
| JPH0484586A (ja) | 動き補償予測符号化装置及び復号化装置 | |
| JPH03258181A (ja) | 映像信号伝送装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110731 Year of fee payment: 13 |